專利名稱：衛星測控不可見弧段遙測參數記錄與下傳方法
技術領域：
本發明屬于航天器測控通信技術領域，涉及一種遙測數據處理方法。
背景技術：
航天器的遙測數據一般包括各分系統和各設備的健康數據、工況數據、遙控響應數據和性能數據等。遙測數據對于了解航天器的健康狀況、工作狀態等具有重要意義。然而由于測控點數量和分布的限制，使得航天器存在不可監測弧段，成為航天器監測的盲區。 如何能夠獲得該工作段的遙測信息，成為一個重要的課題。比較直觀的處理方法是在星上配備大容量存儲器，將這些遙測參數全部存儲下來，在測控可見弧段再將其下傳至地面。但這種處理方式存在如下問題1、當不可見弧段比較長時，數據量會非常大，而存儲器的大小本身會受到成本、技術等因素限制，不可能無限制的增大；2、受測控通道帶寬和可見弧段與不可見弧段長度比的影響，存儲的數據不一定能夠全部下傳到地面。另外，不同類型的數據變化規律不同，對于地面監測和分析衛星的貢獻也不同，因此將所有的遙測數據全部進行存儲和下傳也是不科學的。

發明內容
本發明的技術解決問題是克服現有技術的不足，提供了一種衛星測控不可見弧段遙測數據的記錄和下傳方法，能夠很好的處理長不可見弧段海量數據的存儲和下傳，為衛星在可監測弧段外的故障分析和判斷提供依據。本發明的技術解決方案是衛星測控不可見弧段遙測數據記錄與下傳方法，步驟如下(1)為每一個衛星任務設置相應的時標指令組，時標指令組由帶有時間標志的時標指令組成，時標指令的執行時間為相應時標所指示的時間；所述的時標指令中包含有衛星的出境時間、入境時間；(2)當時標指令執行并指示當前為出境狀態時，根據延時遙測的記錄策略進行遙測參數的存儲；記錄策略包括周期記錄和按條件記錄兩種方式，對于周期性變化的參數，通過等時間間隔進行存儲；對于非周期性變化的遙測參數，采用基于變化的條件存儲；所述基于變化的條件存儲包括基于定值參考的存儲和基于之前狀態變化為參考的存儲，基于定值參考的存儲是將采集的遙測值與設定的閾值進行比較，超過閾值范圍時進行存儲；基于之前狀態變化為參考的存儲是指與遙測參數之前某一個時刻的值進行比較，當遙測參數變化范圍相對于之前某一個時刻的值相比超過某個閾值時，則存儲記錄遙測值；(3)當時標指令執行并指示當前為入境狀態時，根據時標指令中延時遙測的下傳策略進行遙測參數的下傳；下傳方法有全部下傳、抽取比例下傳和時間段選擇下傳三種，下傳方式通過遙控指令進行設置；當可見弧段可以將數據全部下傳時，采用全部下傳的方法；當可見弧段可以將數據全部下傳時，對需要下傳的遙測參數按照一定比例的抽取后下傳或者按照時間段選取后下傳。
本發明與現有技術相比的優點在于
1)本發明方法通過遙測數據和時標指令配合，能夠實現對于延時遙測的自動化管理，減少了人為干預，更加方便精確；
2)長不可見弧段海量延時遙測的存儲，使得遙測量可以覆蓋到所有弧段，對于了解和判斷衛星狀態十分有益；
3)通過選取不同的記錄策略，通過設置適當的周期，或者適當的存儲條件，能夠利用有限的空間存儲更多的有效信息，提高存儲空間的利用率；
4)在下傳方法中，通過選擇分段下傳或者抽取比例的下傳，地面可以靈活的選擇感興趣的遙測進行重點關注，利用有限的下傳時間下傳更多有效的信息，以便于地面對不可見弧段的監視和故障分析等。


圖1為本發明方法的流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，當衛星進入測控不可見弧段后，進入遙測參數存儲階段，記錄下遙測參數和采集的時間。存儲方法有周期性存儲和基于條件存儲兩種方式。
對于周期性變化的參數，通過等時間間隔進行存儲。時間間隔的大小可以根據存儲參數變化的快慢、存儲空間大小等因素綜合考慮。如果空間大小允許，參數變化快，占用空間小的參數可以將其全部進行保存；對于變化慢、占用空間大的參數可以設定存儲周期， 星上按照這個周期定期對這些參數進行存儲。
對于非周期性變化的遙測參數，采用基于變化的條件存儲方法。即當參數滿足某變化條件時加以記錄，這種變化的基準又分為定值參考和之前狀態的變化參考。定值參考是將采集的遙測值與設定的閾值進行比較，超過閾值范圍時則進行存儲；變化參考指與之前的某一個時刻的值進行比較，當變化范圍超過某個閾值時，則進行存儲記錄。對于諸如模擬量和溫度量等類型的參數可以設定閾值，當模擬量或溫度值超出規定的范圍則記錄該狀態；對于數字量、雙電平量及枚舉型變量等遙測可以基于狀態位的變化，如果當前值與之前的某一時刻的差異大于設定閾值時，則進行記錄。
采集到的一個參數連同其屬性信息構成一個存儲單元，存儲單元依次被存入設定大小的存儲空間中，當存儲空間滿后，新采集的參數將從存儲空間的頭部依次覆蓋原來的數據。同時，記錄下采集的存儲單元的數目。
當衛星進入可見弧段后，則進入遙測參數的下傳階段。下傳遙測量的方法有全部下傳、抽取比例下傳和時間段選擇下傳。這三種方法可以通過指令進行設置。
當可見弧段可以將數據全部下傳時，采用全部下傳的方法。否則可以采取抽取下傳的方法和按照時間段下傳。
如果想等間隔的采樣查看整個不可見弧段變量的變化范圍時，可以等間隔的對該參數進行下傳。根據下傳時間的限制和自己采集樣本的詳細程度，可以設定一個抽取比例值，如η m，即每m個采樣值抽取η個采樣數據下傳；這種方式適合觀察整個不可見弧段的變化趨勢，便于快速定位問題。當問題定位后，如果想重點關注某些參數在某段時間的細致變化情況，可以采用按照時間段的方法下傳，即設定下傳某個時間段的內的采集遙測量。抽取的比例和時間段可以通過指令進行設置。實施例某衛星存在不可監測弧段，數管計算機延時遙測數據存儲容量不小于25小時，7 天之內不可監測時間與緊接著的可監測時間的時間比例關系小于4. 83。該衛星設置了 12個延時遙測包，每個延時遙測包存儲一種類型的延時遙測數據。 根據不同類型數據的數據量和變化特點，分別采取了不同的記錄方法，具體如下表所示
權利要求
1.衛星測控不可見弧段遙測數據記錄與下傳方法，其特征在于步驟如下(1)為每一個衛星任務設置相應的時標指令組，時標指令組由帶有時間標志的時標指令組成，時標指令的執行時間為相應時標所指示的時間；所述的時標指令中包含有衛星的出境時間、入境時間；(2)當時標指令執行并指示當前為出境狀態時，根據延時遙測的記錄策略進行遙測參數的存儲；記錄策略包括周期記錄和按條件記錄兩種方式，對于周期性變化的參數，通過等時間間隔進行存儲；對于非周期性變化的遙測參數，采用基于變化的條件存儲；所述基于變化的條件存儲包括基于定值參考的存儲和基于之前狀態變化為參考的存儲，基于定值參考的存儲是將采集的遙測值與設定的閾值進行比較，超過閾值范圍時進行存儲；基于之前狀態變化為參考的存儲是指與遙測參數之前某一個時刻的值進行比較，當遙測參數變化范圍相對于之前某一個時刻的值相比超過某個閾值時，則存儲記錄遙測值；(3)當時標指令執行并指示當前為入境狀態時，根據時標指令中延時遙測的下傳策略進行遙測參數的下傳；下傳方法有全部下傳、抽取比例下傳和時間段選擇下傳三種，下傳方式通過遙控指令進行設置；當可見弧段可以將數據全部下傳時，采用全部下傳的方法；當可見弧段可以將數據全部下傳時，對需要下傳的遙測參數按照一定比例的抽取后下傳或者按照時間段選取后下傳。
全文摘要
衛星測控不可見弧段遙測數據記錄與下傳方法，配合時標指令完成不可見弧段延時遙測的記錄和下傳。當時標指令執行并指示當前為出境狀態時，根據延時遙測的記錄策略進行記錄；當時標指令執行并指示當前為入境狀態時，根據時標指令中延時遙測的下傳策略進行下傳。記錄策略有周期記錄和按條件記錄兩種方式；下傳方式有全部下傳、抽取比例下傳和時間段選擇下傳。通過與時標指令搭配進行的方式，可以實現延時遙測的自動化記錄和下傳；而記錄策略和下傳方式也使得能夠根據不同類型的數據進行相應的處理，更加靈活，存儲和下傳效率更高，從而利用有效的帶寬最大程度的反映衛星狀態，為衛星在可監測弧段外的故障分析和判斷提供依據。
文檔編號G08C17/02GK102521953SQ201110361938
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者付連芳, 唐自新, 李林, 李瑞軍, 楊聰偉, 翟君武, 陶利民 申請人:北京空間飛行器總體設計部